JPH02177627A

JPH02177627A - Optical signal transmission system

Info

Publication number: JPH02177627A
Application number: JP1247958A
Authority: JP
Inventors: Jun Tokumitsu; 徳光　純
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1990-07-10
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: DE68927843D1; EP0361368A3; EP0361368B1; JP3065627B2; EP0361368A2; US5026137A; DE68927843T2

Abstract

PURPOSE:To reduce the load of a transmitter/receiver in each terminal station and to easily arrange the terminal station and a transmission line by connecting each terminal station through a circulator or a connector, which operates samely as the circulator, to a signal line. CONSTITUTION:An optical signal is sent from an optical fiber 3a to an optical fiber 5a by a circulator 4a and the optical signal to be propagated in the optical fiber 5a is made incident to a circulator 4b and sent to an optical fiber 3b. The optical signal transmitted in the optical fiber 3b is received by a transmission/reception part 2b and such a condition is same as the execution of signal transmission from a terminal station 1c to a terminal station 1b. Then, in the terminal station 1b, the received signal is resent as it is or transmitted with executing suitable processing according to contents or the signal sending request of the terminal station 1b itself. The transmission/reception part 2b of the terminal station 1b sends the signal to the optical fiber 3b and this signal is passed through the circulator 4b and after that, sent to the optical fiber 5b. In such a way, the signal is successively propagated in a right direction between the terminal station. Thus, the load of the transmitter/receiver in each terminal station is reduced and the terminal station and transmission line are easily arranged.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕本発明は複数の端局を相互に接続し、光を用いて信号の
伝送を行なう光信号伝送システムに関する。［従来の技術］現在ローカルエリアネットワーク等で光信号を互いに伝
送する光信号伝送システムが広く普及しつつある。光信
号伝送システムのトポロジーにはスター形、バス形、ル
ープ形などがあるが、この中で、ループ形は種々の利点
を有するために広く用いられている。ループ形は、第１
５図に示されるように、複数のターミナル（局）３９を
光ファイバ４０で接続して環状の信号伝送路を構成した
ものである。このループ形の利点としては、各端局の伝
送は２点間の伝送であるので発信・受信モジュールの負
荷が軽く、簡単なものでよい、ということが挙げられる
。〔発明が解決しようとしている課題］しかしながら、ループ形の信号伝達システムにおいては
、伝送線が閉じた円環を作る必要があるために、局の設
置の際にあらかじめ、このループを構成することを考慮
しておかねばならず、配置の自由度が少ないという問題
がある。この問題は、インテリジェントビル等の限られ
たスペース内において、ネットワークを拡大し、より複
雑な信号伝送路を構築しようとする際等に特に問題とな
る０例えば、第１６図に示されるように、複数の局３９
ａ〜３９ｆをニーズに応じて順次配置し、隣接局を光フ
ァイバ４０ａで接続していく場合、閉ループを形成する
ためには、最終的に終端局３９ｆから始端部３９ａに信
号を戻すための帰還用光ファイバ４０ｂを設けなければ
ならない、したがって、単に局装置のニーズのみならず
、常に、信号を戻すための信号路を考慮しなければなら
ず、このために、ループ形の信号伝送システムは機能的
に優れているものの配置に関しては制約があるという問
題点を有していた。本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、各端
局の送受信器の負荷が軽く、且つ、端局及び伝送路の配
設が容易な光信号伝送システムを提供することにある。〔課題を解決するための手段〕本発明の上記目的は、各々が光送信器及び光受信器を有する第１．第２及び第
３の端局と、その一端が夫々前記第１及び第２の端局に接続された第
１及び第２の光伝送路と、前記第１、第２の光伝送路の他端及び前記第３の端局な
接続する接続子とから成り、前記接続子が、前記第１の
端局より第１の光伝送路を通って伝送された光信号を第
３の端局に入力せしめ、第３の端局より発した光信号を
第２の光伝送路を通して第２の端局に入力せしめ、また
、第２の端局より発した光信号を、第３の端局を介する
ことなく第１及び第２の光伝送路を通して第１の端局に
入力せしめるように構成された光信号伝送システムによ
って達成される。〔実施例〕第１図は本発明の第１の実施例を示す模式図である。こ
こで、Ｉａ、　ｌｂ、　ｌｃは端局であり、２ａ、　２
ｂ、　２ｃはそれぞれ端局１ａ、　ｌｂ、　ｌｃの送受
信部である。３ａ、　３ｂ、　３ｃは光ファイバでありそれぞれ送受
信部２ａ、　２ｂ、　２ｃに接続されている。　４ａ、
４ｂ、４ｃはサーキュレータであり、例えば信学技法０
ＱＥ８３−２　Ｐ９（１９８３）に示されている。第２図はサーキュレータの平面図である。　１１は基板
でありガラス等が用いられる。　１２ａ、１２ｂ、１２
ｃは光導波路であり、イオン交換、高屈折率材料の拡散
、あるいはリッジ状の形状にするなどの方法で形成でき
る。　１３ａ、１３ｂ、１３ｃは光ファイバであり、光
信号の入出力が行なわれるものである。光ファイバ１３
ａ、　１３ｂ、　１３ｃの接続されている端子をそれぞ
れボートＡ、ボートＢ、ボートＣと呼ぶことにする。光
ファイバ１３ａを通って光信号が伝送されて来たとする
とこの光信号は、光ファイバ１３ａから光導波路１２ａ
に結合され伝搬して行く、更に光導波路１２ａから光導
波路１２ｂに結合が行なわれ、この光信号は光ファイバ
１３ｂへと導かれて行く。次に、光ファイバ１３ｂから
伝送されてくる光信号は光導波路＋２ｂ中を進行し、光
ファイバ＋２ｃに結合して伝搬した後、光ファイバ＋３
ｃへと出射する。同様に、光ファイバ１３ｃから伝送さ
れて来る光信号は光導波路１２ｃを伝搬し、光導波路１
２ａに結合した後、光ファイバ＋３ａへ出射される。す
なわち、ボートＡから入力された信号はボートＢへ出力
され、ボートＢから入力された信号はボートＣへ、ボー
トＣから入力された信号はボートＡへ出力される。この
ように、サーキュレータにおいては、入出力のボートが
隣接するボートの間で順次循環して行く、サーキュレー
タは磁気光学材料を用いても作製できる。第１図において５ａ、　５ｂ、　５ｃは光ファイバであ
り、それぞれサーキュレータ４ａ、　４ｂ、　４ｃに接
続されている。６ａ、　６ｂはリピート局であり、７ａ
、　７ｂはそれぞれリピート局６ａ、　６ｂの送受信部
である。８は光ファイバでありリピート局６ｂの送受信
部７ｂとサーキュレータ４ａを接続するものである。リ
ピート局は、光フアイバ中を伝送されてきた光信号を受
けて、反対方向に送信するだけでなく、他の端局と同様
に、自ら信号を発したり、他から送られてきた信号を取
り出したりする機能を有している。光ファイバの接続は第１図に示したように、光ファイバ
３ａ、　３ｂ、　３ｃがそれぞれ端局１ａ、　ｌｂ、　
ｌｃの送受信部２ａ、　２ｂ、　２ｃとサーキュレータ
４ａ、　４ｂ、　４ｃを接続し、光ファイバ５ａ、　５
ｂが隣接する端局のサーキュレータを結び、光ファイバ
５０．８がそれぞれ端局１ｃのサーキュレータ４ｃとリ
ピート局６ａの送受信部７ａ及び端局１ａのサーキュレ
ータ４ａとリピート局６ｂの送受信部７ｂとを接続する
ように行なわれている。端局１ａと送受信部２ａから光
ファイバ３ａへ信号が送出されたとする。端局１ａ、　
ｌｂ、　ｌｃの送受信部２ａ、　２ｂ、　２ｃ及びリピ
ート局６ａ、　６ｂの送受信部７ａ、　７ｂは同様の構
成を持つ。第３図は各端局及びリピート局の送受信部の具体的構成
例を示す概略図である。ここで、４１は発光素子であり
、これには半導体レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）な
どを用いることが出来る。４２ａ、　４２ｂ、　４２　ｃは集束性レンズである。４３はビームスプリッタであり、４４は光ファイバであ
る。４５は受光素子であり、これにはｐ−１−ｎフォト
ダイオード、アバランシェフォトダイオードなどを用い
ることが出来る。送受信部は第３図に示したような構成を持っているため
に光ファイバへの送信、光ファイバからの受信ができる
。すなわち発光素子４１は駆動信号に従って光を発光し
、光束は集束性レンズ４２ａで平行にされる。この平行
光束はビームスプリッタ４３で一部反射され、集束性レ
ンズ４２ｂによって集光され、光ファイバ４４に導かれ
る。これにより、光ファイバ４４への信号送出が行なわ
れる。逆に、光ファイバ４４から送られてくる信号の受
信は、光ファイバ４４から射出した光束が集束性レンズ
４２ｂで平行にされ、ビームスプリッタ４３を一部透過
し集束性レンズ４２ｃで集光され受光素子４５で検出さ
れることによて行なわれる。第１図において送受信部２ａより光ファイバ３ａへ送出
された光信号はサーキュレータ４ａへ入射する。先に述
べたサーキュレータの動作より光ファイバ３ａからの光
信号は、サーキュレータ４ａにより光ファイバ５ａへ送
られる。光フアイバ５ａ中を伝搬する光信号はサーキュ
レータ４ｂに入射し、光ファイバ３ｂへと送られる。光
フアイバ３ｂ中を送信された光信号は送受信部２ｂで受
信され、端局１ｃから端局１ｂへ信号伝送が行なわれた
ことになる。端局１ｂでは受信した信号をその内容によ
りあるいは端局１ｂ自身の信号の送出要求に従ってその
まま再送出するか、適当に加工して送信を行なう。端局
１ｂの送受信部２ｂは光ファイバ３ｂへ信号を送出し、
この信号はサーキュレータ４ｂを通った後、光ファイバ
５ｂへ送られる。このようにして、信号は順次端局の間
を第１図の右方向へ伝搬して行く、最右端の端局１ｃに
おいては１つ左隣りの端局から送られて来た信号がサー
キュレータ４Ｃを介して光ファイバ３ｃに伝送され、送
受信部２Ｃで受信される。次に端局１ｃは送受信部２Ｃ
から光フアイバ３Ｃ中へ信号を送る。この信号はサーキ
ュレータ４Ｃによって光ファイバ５ｃへ進行して行き、
リピート局６ａの送受信部７ａで受信される。リピート
局６ａは受信した信号をそのままか、あるいは波形整形
、増幅するなどして送受信部７ａより光ファイバ５ｃへ
送出する。光ファイバ５ｃからサーキュレータ４ｃへ入
射した光信号はサーキュレータ４ｃの働きにより、端局
１ｃの方へは向わずに端局間を結ぶ光ファイバの方へ向
かう、更に、この信号は光フアイバ５ｂ中へと進んで行
きサーキュレータ４ｂの動作で光ファイバ５ａへと向か
いサーキュレータ４ａを通った後、光ファイバ８へと送
られ、リピート局６ｂへの信号伝送は端局ｌａ、　ｌｂ
、　ｌｃを通らずに行なわれる。リピート局６ｂは受信
した信号をそのままかあるいは波形整形増幅等を行なっ
て送受信部７ｂより光フアイバ８中へ送出する。光ファ
イバ８へ送出された光信号は、サーキュレータ４ａによ
って光ファイバ３ａへ送られ、端局１ａの送受信部２ａ
で受信される。これで信号は一巡し、ループ状の信号伝
送が行なわれたことになる。第４図は本発明の第２の実施例を示す模式図である。こ
こで、５１ａ、　５１ｂ、　５１ｃは端局であり、５２
ａ。５２ｂ、　５２ｃはそれぞれ端局５１ａ、　５１ｂ、　
５１ｃの第１の送受信部である。　５３ａ、５３ｂ、５
３ｃはそれぞれ光ファイバであり送受信部５２ａ、　５
２ｂ、　５２ｃに接続されている。　５４ａ、５４ｂ、
５４ｃは第１のサーキュレータである。　５５ａ、５５
ｂ、５５ｃは光ファイバでありサーキュレータ５４ａ、
　５４ｂ、　５４ｃに接続されている。　５６ａ、５６
ｂはリピート局であり５７ａ、　５７ｂはそれぞれリピ
ート局５６ａ、　５６ｂの第１の送受信部である。５８
は光ファイバであり、リピート局５６ｂの送受信部５７
ｂとサーキュレータ５４ａを結ぶものである。５９ａ、　５９ｂ、　５９ｃは端局５１ａ、　５１ｂ、
　５１ｃの第２の送受信部である。　６０ａ、６０ｂ、
６０ｃは光ファイバであり端局５１ａ、　５１ｂ、　５
１ｃの第２の送受信部５９ａ、　５９ｂ、　５９ｃに接
続されている。　６１ａ、６１ｂ、６１ｃは第２のサー
キュレータである。６２ａ、６２ｂ、６２ｃは光ファイ
バでありそれぞれサーキュレータ６１ａ、　６　ｌｂ、
　６１ｃに接続されている。　６３ａ、６３ｂはそれぞ
れリピート局５６ａ、　５６ｂの第２の送受信部である
。６４は光ファイバであり、リピート局５６ａとサーキ
ュレータ６１ｃを接続している。第２の実施例においては２本のループが形成されている
。２本のループのそれぞれは第１の実施例において説明
したものと同様のものである。光ファイバの接続も従っ
て第１の実施例と同様であり、第４図において実線の矢
印及び点線の矢印で示すそれぞれのループについて見れ
ば第１の実施例における接続と同様であることは明らか
である。端局５１ａ、　５１ｂ、　５１ｃの第１の送受
信部５２ａ、　５２ｂ。５２ｃ及び第２の送受信部５９ａ、５９ｂ、５９ｃ　、
更にリピート局５６ａ、　５６ｂの第１の送受信部５７
ａ、　５７ｂ及び第２の送受信部６３ａ、　６３ｂは第
１の実施例における送受信部２ａ、　２ｂ、　２ｃある
いは送受信部？ａ、　７ｂと同様のものである。また、第１のサーキュレータ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ　
、第２のサーキュレータ６１ａ、　６　ｌｂ、　６１ｃ
はサーキュレータ４ａ、　４ｂ、４ｃと同様である。第
２の実施例の実線の矢印で示すループについて見ると、
端局５１ａ。５１ｂ、５１ｃの第１の送受信部５２ａ、５２ｂ、５２
ｃ　、光ファイバ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ　、第１のサ
ーキュレータ５４ａ５４ｂ、５４ｃ　、光ファイバ５５
ａ、　５５ｂ、　５５ｃ、　５８、リピート局５５ａ、
　５５ｂの第１の送受信部５７ａ、　５７ｂの構成は第
１の実施例におけるループと同じであり、ループ状の信
号伝送が行ない得ることは明らかである。一方、点線の矢印で示すループではリピート局間の信号
伝送の方向がリピート局５６ｂからリピート局５６ａへ
向かっており、実線の矢印のループとは逆であるように
、逆の順序で回っているという違いがあるだけで、やは
り１つのループが形成されている。すなわち、端局５１
ａ、　５１ｂ、　５１ｃの第２の送受信部５９ａ、５９
ｂ、５９ｃ　、光ファイバ６０ａ、　６０ｂ、　６０ｃ
、サーキュレータ６１ａ、６１ｂ、６１ｃ　、光ファイ
バ６２ａ。６２ｂ、　６２ｃ、　６４、リピート局５６ａ、　５６
ｂの第２の送受信部６３ａ、　６３ｂでループが作られ
ている。第２の実施例においては２つのループがあるので、光フ
ァイバが１ケ所破断した場合、例えば、光ファイバ５５
ａが破断し、実線の矢印で示すループがループ状の信号
伝送を行なえなくなったときでも、もう１つの点線の矢
印で示すループを用いて信号を伝送することができ、故
障に対して強くなる。また、局間を結ぶ２本の光ファイ
バが両方破断した場合、例えば、光ファイバ５５ａ、　
６２ｂが破断したときなどは２つのループの両方を用い
て１つのループを形成することができる。このときの信
号伝送順序は以下のようになる。端局５１ｂは実線の矢印で示すループを用いて右隣りの
端局に信号を送る。この信号は順次右隣りの端局に伝送されて行き、端局５
１ｃの送受信部５２ｃからリピート局５６ａの第１の送
受信部５７ａへ送られ受信される０次に、リピート局５
６ａは受信した信号をそのままか、あるいは波形整形、
増幅するなどして第２の送受信部６３ａから光ファイバ
６４へ送出する。信号は点線の矢印で示すループを通っ
て端局５１ｃから順次左隣りの端局へ伝送され、端局５
１ｂの第２の送受信部５９ｂに至り、受信される。端局
５１ｂは、次に、信号を第１の送受信部５２ｂから実線
の矢印で示すループを利用して右隣りの端局に送信し、
これでループが完成されたことになる。以上の実施例においては、接続子としてサーキュレータ
を用いたが、サーキュレータの代わりにビームスプリッ
タを用いて本発明の光信号伝送システムを実施すること
も出来る。この例を以下に説明する。第５図は本発明の光信号伝送システムの第３の実施例の
構成を示す模式図である０図中参照番号３１ａ、　３１
ｂ、　３１ｃは端局であり、３２ａ、　３２ｂ、　３２
ｃはそれぞれ端局３１ａ、　３１ｂ、　３１ｃの送信部
である。　３３ａ、３３ｂ。３３ｃは分光ビームスプリッタ、３４ａ、　３４ｂ、　
３４ｃは光ファイバであり、分光ビームスプリッタ３３
ａ、　３３ｂ。３３ｃに接続されている。　３５ａ、３５ｂ、３５ｃは
それぞれ端局３１ａ、　３１ｂ、　３１ｃの受信部であ
る。　３６ａ、３６ｂはリピート局、３７ａ、　３７ｂ
はリピート局３６ａ、　３６ｂの送受信部である。３８
は光ファイバであり、リピート局３６ｂと端局３１ｃを
接続するものである。次に、光信号の伝送動作について説明する。端局３１ａの送信部３２ａから光信号が送信されると、
この光信号は分光ビームスプリッタ３３ａで反射され、
光ファイバ３４ａへ導かれる。第６図は各端局における送信部及び受信部の具体的構成
例を示す概略図である。２１は発光素子であり、ＬＥＤ、半導体レーザ等が用い
られる。２２ａ、　２２ｄは集束性レンズであり、２３
は分光ビームスプリッタである。２４ａ、　２４ｂは光
ファイバであり、端局ないしはリピート局を接続するた
めのものである。２５は受光素子であり、ｐ−１−ｎフ
ォトダイオード、アバランシェフォトダイオードなどが
用いられる０発光素子２１より出射した光束は集束性レ
ンズ２２ａによってほぼ平行光とされ、分光ビームスプ
リッタ２３に入射する０分光ビームスプリッタ２３は入
射した光束を光束の波長に従って反射ないし透過させる
。第７図は上記分光ビームスプリッタの分光特性を示す図
である。１４は分光反射率、１５は分光透過率を示す。第７図に
おいて、分光ビームスプリッタへの入射光束の波長なλ
、に選べば大部分が反射し、λ２に選べば大部分が透過
することが明らかである０分光反射率１４、分光透過率
１５の特性は分光ビームスプリッタ２３の透電体多層膜
の材料、膜厚、層構成を変ることにより変化させること
ができる。第６図において発光素子２１の波長なλ１としておけば
発光素子２１から出射され、集束性レンズ２２ａを通っ
て分光ビームスプリッタ２３に入射する光束は反射され
て集束性レンズ２２ｂの方に向う。この光束は集束性レンズ２２ｂで集光され、光ファイバ
２４ａへ結合され、伝送される。一方、光ファイバ２４
ａから伝送されて来る光の波長がλ１であるとするとこ
の光束は光ファイバ２４ｂを出射後、集束性レンズ２２
ｃでほぼ平行にされ分光ビームスプリッタ２３で反射さ
れ、集束性レンズ２２ｄの方に向う、更に、集束性レン
ズ２２ｄで集光され受光素子２５で受信される。また、光ファイバ２４ａから伝送されて来る光の波長が
λ２であるとすると、光ファイバ２４ａから出射した後
、集束性レンズ２２ｂで平行にされ、分光ビームスプリ
ッタ２３は透過し集束性レンズ２２ｃに入射する。この
光束は集束性レンズ２２ｃで集光され光ファイバ２４ｂ
に結合され伝送される。第５図において、端局３１ａの送信部３２ａからは、波
長がλ１の光信号が出射される。この光信号は分光ビー
ムスプリッタ３３ａで反射され、光ファイバ３４ａの方
へ向う、続いて分光ビームスプリッタ３３ｂに入射しそ
こで反射されて端局３１ｂの受信部３５ｂで受信される
。このようにして端局３ｆａから端局３１ｂへの信号伝
送が行なわれる。端局３１ｂは受信した信号をそのまま
かあるいは適当に加工して送信部３２ｂより送出する。この光信号も波長はλ１であり、分光ビームスプリッタ
３３ｂで反射され光束は光ファイバ３４ｂへ導かれる。同様にして信号は順次隣接する右側の端局へ順次送られ
ていく、端局３１ｃにおいて、１つ隣の端局から送られ
分光ビームスプリッタ３３ｃへ入射した光束は反射され
て受信部３５ｃで受信される。端局３１ｃは受信した信
号に基づき送信部３２ｃより波長λ１の光信号を送出し
、この光信号は分光ビームスプリッタ３３ｃで反射され
て、光ファイバ３４ｃへ送られリピート局３６ａの送受
信部３７ａで受信される。第８図はリピート局３６ａの送受信部７ａの具体的構成
例を示す概略図である。参照番号１２１は発光素子であ
り、半導体レーザ、ＬＥＤなどが用いられる。　１２２
ａ、＋２２ｂ、１２２ｃは集束性レンズである。１２３は分光ビームスプリッタであり、その特性は第７
図に示したものと同じである。参照番号１２４は光ファ
イバであり、１２５は受光素子であり、ｐ−１−ｎフォ
トダイオード、アバランシェフォトダイオードなどが用
いられる。送受信部３７ａでは同一の光ファイバへの入出力が行な
われる０発光素子１２１は波長λ２の光を発光する。出
射光束は集束性レンズ１２２ｃでほぼ平行にされた後、
分光ビームスプリッタ１２３を透過し、集束性レンズ１
２２ｂで集光され、光ファイバ１２４に結合されて伝送
される。一方、光ファイバ！２４から伝送されて来る波
長λ１の光は出射後集束性レンズ１２２ｂで平行光にさ
れ、分光ビームスプリッタ１２３で反射される０反射光
束は集束性レンズ１２２ａで集光され受光素子１２５で
受信される。第８図においてリピート局３６ａの送受信部３７ａでは
、光ファイバ３４ｃから伝送されて来る光束が波長λ１
であるので、信号の受信が行なわれる。リピート局３６ａは受信した信号をそのままかあるいは
波形整形、増幅するなどして送受信部３７ａから波長λ
２の光で、光ファイバ３４ｃへ送出する。分光ビームスプリッタ３３ａ、　３３ｂ、　３３ｃは波
長λ２の光は透過させるので、送受信部３７ｃからの光
は光ファイバ３４ｃ、　３４ｂ、　３４ａ及び分光ビー
ムスプリッタ３３ｃ、　３３ｂ、　３３ａをそのまま透
過し、光ファイバ３８に至り、リピート局３６ｂの送受
信部３７ｂで受信される。第９図はリピート局３６ｂの送受信部３７ｂの具体的構
成例を示す概略図である。送受信部３７ｂは第８図に示した送受信部３７ａと同様
の構成を有する。参照番号１３１は発光素子、１３２ａ
、　１３２ｂ、　１３２ｃは集束性レンズ、１３３は分
光ビームスプリッタであり、その特性は第７図に示した
ものである。参照番号１３４は光ファイバ、１３５は受
光素子である。発光素子＋３１の発光波長なλ、であり、発光素子！３
１から出射した光束は集束性レンズ１３２ａで平行にさ
れた後、分光ビームスプリッタで反射される。そしてこ
の光束は、集束性レンズ１３２ｂに向いこれにより集光
されて光ファイバ！３４に結合され伝送される。一方、光ファイバ１３４より波長λ２の光が伝送されて
来ると、この光は集束性レンズ１３２ｂで平行にされ、
分光ビームスプリッタ１３３を透過後、集束性レンズ１
３２ｃへ向う、この光束は集束性レンズ１３２ｃで集光
され受光素子１３５で受信される。使用する波長λ１．
λ２の選び方は様々なものが考えられる。例えば、λ１
に０．８μ履程度の帯域を、λ２に１．３μ程度の帯域
を割り当てれば良い、このときには波長λ１用の発光素
子としてはＧａＡｌＡｓ系のＬＥＤ或いは半導体レーザ
ーが適している。波長λ２用の発光素子としてはＩｎＧａＡｓＰ系のＬＥ
Ｄ或いは半導体レーザーを用いることができる。また、
波長λ１用の受光素子としてはＳｉを用いたρ−トｎフ
ォトダイオード或いはＳｉアバランシェフォトダイオー
ドを用いることができる。波長λ２用の受光素子にはＩｎＧａＡｓあるいはＧｅの
フォトダイオード或いはアバランシェフォトダイオード
を用いれば良い。また、波長λ１．λ２は０．８μ付近の帯域で２波長選
んだり、１．３μｍ付近の帯域で２波長選ぶことで可能
である。また、更に、１．５μｍ付近の帯域なども用い
ることができる。第５図において光ファイバ３８からリピート局３６ｂの
送受信部３７ｂへ入射する光の波長はλ２であるから、
第９図を用いて先に説明したように、この光信号は送受
信部３７ｂで受信することができる。リピート局３６ｂ
は受信した信号をそのままかあるいは波形整形、増幅す
るなどして送受信部３７ｂより波長λ１の光で光ファイ
バ３８へ送出する。この光信号は、分光ビームスプリッ
タ３３ａで反射され端局３１ａの受信部３５ａで受信さ
れる。これで信号が一巡し、ループ状の信号伝送が行な
われたことになる。これまでの説明から明らかなように
第５図において光ファイバを右方向へ伝送されて行く光
の波長はλ１であり、左方向へ伝送されて行くものの波
長はλ２である。第１２図は本発明の第４の実施例を示す模式図である。　８１ａ、８１ｂ、８１ｃは端局であり８２ａ、　８２
ｂ、　８２ｃはそれぞれ端局８１ａ、　８１ｂ、　８ｆ
ｃの第１の送信部である。８３ａ、　８３ｂ、　８３ｃ
は分光ビームスプリッタ、６４ａ。６４ｂ、　６４ｃは光ファイバであり、分光ビームスプ
リッタ８３ａ、　８３ｂ、　８３ｃに接続されているも
のである。　８５ａ、８５ｂ、８５ｃはそれぞれ端局８
１ａ、　８１ｂ、　８１ｃの第１の受信部である。　８
６ａ、８６ｂはリピート局であり、８７ａ、　８７ｂは
それぞれリピート局８６ａ、　８６ｂの第１の送信部で
ある。８８は光ファイバであり、リピート局［１６ｂと
端局８１ａをつないでいる。８９ａ、　８９ｂ、　８９ｃは端局８１ａ、８ｉｂ、８
１ｃの第２の送信部であり、７０ａ、　７０ｂ、　７０
ｃは光ファイバであり、それぞれ分光ビームスプリッタ
８３ａ、　８３ｂ、　８３ｃに接続されている。　７１
ａ、７１ｂはそれぞれリピート局８６ａ。８６ｂの第２の送受信部である。７２は光ファイバであ
り、端局８１ｃとリピート局８６ａを接続するものであ
る。７３ａ、７３ｂ、７３ｃは端局８１ａ、８１ｂ、８
１ｃの第２の受信部である。第１２図において、第１及
び第２の送信部、第１及び第２の受信部、分光ビームス
プリッタで構成される部分の詳細は第６図に示したもの
と同様である。すなわち、発光素子、受光素子、集束性レンズ、分光ビ
ームスプリッタ、光ファイバ等で構成され、分光ビーム
スプリッタの反射面を２箇所独立に使うようになってい
る０分光ビームスプリッタ８３ａ、　８３ｂ、　８３ｃ
の特性は第７図に示したものと同じである。また、リピ
ート局８６ａの第１の送受信部及びリピート局８６ｂの
第２の送受信部７１ｂの詳細は第８図に示したものと同
じである。すなわち、光ファイバから送られて来る波長
λ１の光信号を受信し、波長λ２の光信号を光フアイバ
中へ送信する。一方、リピート局８６ａの第２の送受信部７１ａ及びリ
ピート局８６ｂの第１の送受信部８７ｂの詳細は第９図
に示したものと同じであり光ファイバから送られて来る
。波長λ２の光信号を受信して、波長λ１の光信号を光
フアイバ中へ送信する。第４の実施例においては２つのループが形成されている
。すなわち実線の矢印で示す第１のループと点線で示す
第２のループである。実線の矢印で示すループは第１の
実施例で示したループと同じである。端局８１ａ、　８
１ｂ、　８１ｃの第１の送信部８２ａ。８２ｂ、　８２ｃ第１の受信部８５ａ、８５ｂ、８５ｃ
　、分光ビームスプリッタ８３ａ、８３ｂ、８３ｃ　１
光ファイバ８４ａ、　８４ｂ。８４ｃ、　８８、リピート局８６ａ、　８６ｂの第１の
送受信部８７ａ、　８７ｂで１つのループが形成されて
いる。右方向へは順次波長λ１の光で伝送して行きリピ
ート局８６ａは波長λ２の光で信号を一番左にあるリピ
ート局８６ｂへ送る０点線の矢印で示す第２のループも
同様であるが、このループにおいては、端局間で順次信
号を伝送するのは左方向に波長λ１の光を用いて行なわ
れ、右方向へ信号を戻すのは波長λ２の光を用いて行な
われろ、第１Ｏ図に明らかなように端局８１ａ、　８１
ｂ、　８１ｃの第２の送信部８９ａ、８９ｂ、８９ｃ　
、第２の受信部７３ａ、７３ｂ、７３ｃ　、分光ビーム
スプリッタ８３ａ、８３ｂ、８３ｃ　、光ファイバ７０
ａ。７Ｑｂ、　７Ｑｃ、　７２、リピート局８６ａ、　ａ６
ｂの第２の送受信部７１ａ、７１ｂで第２のループが形
成されている。第４の実施例においては２つのループがあるので、光フ
ァイバが１ケ所破断した場合、例えば光ファイバ８４ａ
が破断し、実線の矢印で示すループがループ状の信号伝
送を行なえなくなったときでも、もう１つの点線の矢印
で示すループを用いて信号を伝送することができ故障に
対して強くなる。また、局間を結ぶ２本の光ファイバが
両方破断した場合、例えば光ファイバ８４ａ、　７０ｂ
が破断したときなどは２つのループの両方を用いて１つ
のループを形成することができる。このときの信号伝送
順序は以下のようになる。端局旧すは実線の矢印で示すループを用いて右隣りの端
局に信号を送る。この信号は、順次右隣りの端局に伝送
されて行き、端局８１ｃの第１の送信部８２ｃからリピ
ート局８６ａの第１の送受信部８７ａへ送られ受信され
る０次に、リピート局８６ａは受信した信号をそのまま
か、あるいは波形整形、増幅するなどして第２の送受信
部７１ａから光ファイバ７２へ送出する。信号は点線の
矢印で示すループを通って端局８１ｃから順次左隣りの
端局へ伝送され、端局８１ｂの第２の受信部７３ｂに至
り受信される。端局旧すは次に信号を第１の送信部Ｂ２
ｂから実線の矢印で示すループを利用して右隣りの端局
に送信し、これでループが完成されたことになる。第１１図は本発明の第３の実施例を示す模式図である。ここで、１ｌｌａ、　ｌ１ｌｂ、　１ｌｌｃは端局であ
り、１１２ａ、　＋］２ｂ、　１１２ｃはそれぞれ端局
１１１ａ、　１ｌｌｂ、　１ｌｌｃの第１の送信部であ
る。　１１３ａ、ｌ１３ｂ、１１３ｃは第１の分光ビー
ムスプリッタであり、その特性は第７図に示したものと
同じである。　１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは光ファ
イバであり分光ビームスプリッタ１１３ａ、　１１３ｂ
。１１３Ｇに接続されている。１１５ａ、　１１５ｂ、　
１１５ｃは第１の受信部である。　１１６ａ、１１６ｂ
はリピート局、１１７ａ。１１７ｂは第１の送受信部である。１１８は光ファイバ
であり、端局１１１ａとリピート局１１６ｂを結ぶもの
である。　１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃは端局１１１
ａ、　１ｌｌｂ、　１ｌｌｃの第２の送受信部、９０ａ
、　９０ｂ、　９０ｃは第２の分光ビームスプリッタで
ある。第１２図は第２の分光ビームスプリッタ９０ａ、　９０
ｂ。９０ｃの分光特性を示す図である。１７は分光反射率、１６は分光透過率である。第７図と
比較すると明らかなように第１の分光ビームスプリッタ
！１３ａ、　１１３ｂ、　１１３ｃと第２の分光ビーム
スプリッタ９０ａ、　９０ｂ、　９０ｃの特性は使用波
長λ１゜λ２に関して相補的な関係にある。すなわち第
２の分光ビームスプリッタ９０ａ、　９０ｂ、　９０ｃ
は波長λ１の入射光束を透過させ、波長λ２の入射光束
を反射する。第１１図において９１ａ、　９１ｂ、　９
１ｃは光ファイバでありそれぞれ第２の分光ビームスプ
リッタ９０ａ、　９０ｂ、　９０ｃに接続されている。　９２ａ、９２ｂはそれぞれリピート局１１６ａ、　１
１６ｂの第２の送受信部である。９３は光ファイバであ
りリピート局１１６ａと端局１１１ｃを接続している。端局の第１、第２の送信部及び受信部、第１、第２の分
光ビームスプリッタは詳しくは次のような構成になって
いる。第１３図は端局の第１、第２の送信部及び受信部、第１
、第２の分光ビームスプリッタ部の具体的構成例を示す
概略図である。１０１ａ、　１０１ｂは第１及び第２の発光素子、１０
２ａ。１０２ｂは集束性レンズである。　１０３ａ、１０３ｂ
は第１、第２のプリズムであり紙面垂直方向に移動でき
るようになっている。第９図においては光路中に挿入さ
れていない状態を示している。１０４ａ、　１０４ｂは
それぞれ第１、及び第２の分光ビームスプリッタであり
その特性はそれぞれ第７図、第１２図に示した特性を持
つものである。１０５ａ、　１０５ｄは光ファイバであ
る。第１３図で示した部材は第１、第２のプリズム１０
３ａ、　１０３ｂ等の分光ビームスプリッタ１０４ｂを
除いて、第３、第４の実施例の説明で示したものと同様
である。ただし、第１の発光素子１０１ａは波長λ１の
光を第２の発光素子１０１ｂは波長λ２の光を発光し、
第１の受光素子１０６ａは波長λ１の光を、第２の受光
素子１０６ｂは波長λ２の光を受光できるようにしたも
のである。第１の発光素子１０１ａから発光された波長
λ１の光束は集束性レンズ１０２ａでほぼ平行にされる
。この光束は第１のプリズム１０３ａが光路中に無いの
で第１の分光ビームスプリッタ１０４ａに入射し、反射
されて集束性レンズ１０２ｂに向かい、集束されて光フ
ァイバ１０５ａへ導かれる。また光フアイバ１０５ｂ中
を送られて来る波長λ１の光は出射後、集束性レンズ１
０２ａでほぼ平行にされる。この光束は第２のプリズム
１０３ｂが光路中に無いためそのまま第１の分光ビーム
スプリッタ１０４ａに入射し、反射されて集束性レンズ
ｌ０２ｄの方へ向う、更に集束性レンズ＋０２ａにより
集光されて第１の受光素子１０６ａで受光される。一方
、光フアイバ１０５ａ中を伝送されて来る波長λ２の光
は出射後、集束性レンズ１０２ｂで平行にされ、第１の
分光ビームスプリッタｌ０４ａを透過した後、集束性レ
ンズ１０２ｃに入射する。この光束は集束性レンズ１０
２ｃで集光されて光ファイバ１０５ｂに結合され、光フ
ァイバｔｏｓｂ中を伝搬して行く。第２の発光素子１０１ｂは波長λ２の光を発光し、この
光束は集束性レンズ１０２ａで平行にされた後、第２の
分光ビームスプリッタ１０４ｂで反射され、更に集束性
レンズ１０２ｆで集光されて光ファイバ１０５ｃに導か
れる。光フアイバ１０５ｄ中を伝送されて来る波長λ２
の光は出射後、集束性レンズ１０２ｇで平行にされ第２
の分光ビームスプリッタ１０４ｂで反射される。この光
束は集束性レンズ１０２ｂで集光され第２の受光素子１
０６ｂで受光される。また、光フアイバ１０５Ｃ中を伝
送されて来る波長λ１の光は出射後集束性レンズ１０２
ｆで平行にされ、第２の分光ビームスプリッタ１０４ｂ
を透過し集束性レンズ１０２ｇで集光された後光ファ、
イバ１０５ｄに結合され伝搬して行く。第１１図において、端局１１１ａ、　１１　ｌｂ、　ｌ
　ｌｌｃは第１３図に示すような構成部分を介して他の
局と接続されている。また、リピート局１１６ａの第１
の送受信部１１７ａ、　リピート局１１６ｂの第２の送
受信部９２ｂは第８図に示したものと同じである。すな
わち、波長λ１の光信号を受信して波長λ２の光信号を
送出する。更に、リピート局１１６ａの第２の送受信部
９２ａとリピート局１１６ｂの第１の送受信部１１７ｂ
は第９図に示したものと同じであり、波長λ２の光信号
を受信し、波長λ１の光信号を送出する。第１１図に示した第５の実施例においても２つのループ
が形成されている。すなわち実線の矢印で示す第１のル
ープと点線の矢印で示す第２のループである。第１のル
ープは端局１１１ａ、　ｌ１ｌｂ、　１ｌｌｃの第１の
送信部１１２ａ、　１１２ｂ、　１１２ｃ、第１の分光
ビームスプリッタ１１３ａ、　１１３ｂ、　１１３ｃ、
第１の受信部１１５ａ、１＋５ｂ、　１Ｉ５ｃ、光ファ
イバ１Ｉ４ａ、　ｌ］４ｂ、　１１４ｃ、　＋１８、リ
ピート局１１６ａ、　１１６ｂの第１の送受信部＋１７
ａ、　１１７ｂで形成されている。このループは第１の
実施例で説明したループと同じでありループ状の信号伝
送が可能なことは明らかである。端局間を順次信号を伝
送して行くのは右方向へ波長λ１の光を用いて行なわれ
、リピート局Ｈ６ａからリピート局１１６ｂへ信号を戻
すのは波長λ２の光を左方向へ伝送することによって行
なわれる。第２のループは端局１１１ａ、　ｌ１ｌｂ、
　１ｌｌｃの第２の送信部１１９ａ、　１１９ｂ、　１
１９ｃ。第２の分光ビームスプリッタ９０ａ、９０ｂ、９０ｃ　
、第２の受信部９４ａ、９４ｂ、９４ｃ　、光ファイバ
９１ａ、　９　ｌｂ、　９１ｃ。９３、リピート局１１６ａ、　１１６ｂの第２の送受信
部９２ａ。９２ｂで形成されている。端局間で順次信号を伝送する
とき及びリピート局間で信号を戻すときの信号伝送方向
は第１のループと同じくそれぞれ右方向と左方向である
が、使用波長は逆であり、それぞれλ２とλ１である。第５の実施例において２つのループがあるので、光ファ
イバが１ケ所破断した場合、例えば光ファイバ１１４ａ
が破断したときは点線の矢印で示すループを用いて信号
伝送を継続することができる。また、局間を結ぶ２本の
光ファイバが両方破断した場合、すなわち光ファイバ１
１４ａ、　９１ｂの両方が破断したときなどあるいは光
ファイバ１１４ｃ、　９３が破断したときなどは以下の
ようにして途中で折り返して２つのループを使って１つ
のループを形成する。第１４図は故障が起きたときの送信部、受信部、分光ビ
ームスプリッタ部の概略図である。第１３図と異なるところは第１のプリズム１０３ａと第
２のプリズム１０３ｂが光路中に挿入されていることで
ある。第１４図に示すような第１のプリズム１０３ａあ
るいは第２のプリズム１０３ｂの光路中への挿入は信号
を折り返すところの端局について行なわれその他の端局
に関しては第１のプリズム１０３ａ。第２のプリズム１０３ｂは第１３図に示す位置にある。第１のプリズム１０３ａが光路に挿入されると、第１の
発光素子１０１ａから発光される波長λ１の光束の進行
方向が変えられる。集束性レンズ１０２ａでほぼ平行に
された光束は第１のプリズム１０３ａの斜面で全反射さ
れ第２の分光ビームスプリッタの方に向かいこれを透過
し、集束性レンズｌ０２ｇで集光され、光ファイバｌ０
５ｄに結合、伝送されて行く、また、第２のプリズム１
０３ｂが光路に挿入されたときは光ファイバ１０５ａか
ら伝送されて来る波長λ２の光の進行方向が変わる。す
なわち光ファイバ１０５ａから出射した光束は光ファイ
バｌ０２ｂで平行にされ、第１の分光ビームスプリッタ
１０４ａに入射する。この平行光束は第１のプリズム１
０４ａを透過し、第２のプリズム１０３ｂで全反射され
る。更に、この光束は集束性レンズ１０２ｈで集光され
受光素子＋０６ｂで受光される。実際は第１のプリズム
１０３ａ、第２のプリズム１０３ｂは同時に光路に挿入
されるわけではなく、故障の生じた箇所に応じてどちら
かが移動し光路中に入る。第５の実施例においては第１及び第２のループの両方と
も左方向へ信号を戻すときにはリピート局１１６ａから
リピート局１１６ｂへ信号伝送を行なうので局間が切断
されるとリピート信号の送信あるいは受信ができなくな
る。第１４図で説明したプリズムによる光路の変更は端
局がリピート信号の送信あるいは受信を代りに行なうた
めに費されるものである０例えば、光ファイバ１１４ａ
、　９１ｂの両方が破断したときには、端局１１１ｂに
対応する第２のプリズム１０３ｂが光路中に挿入される
。これにより、端局１１１ｂからリピート局１１６ａま
での局でループが形成される。すなわち、まず、端局１
１１ｂの第２の送信部＋１９ｂが光信号を送出し、この
信号は第２のループを点線の矢印に従って右方向に順次
伝送されて行き、リピート局１１６ａの第２の送受信部
９２ａで受信される。リピート局１１６ａから左方向へ信号を戻すときは第１
の送受信部１１７ａから光フアイバ１１４ｃ中へ波長λ
２で光信号を送出する。この光信号は実線の矢印に従っ
て左方向に伝送され、端局１１１ｃ等の途中の端局では
受信されず、第１６図を用いて説明したように、端局１
１１ｂの第２の受信部９４ｂで受信される。この受信し
た信号に基づいて端局１１１ｂの第２の光送信部１１９
ｂがまた光信号を送出する。これによりループが完成さ
れていることになる。右方向への伝送は第２のループを
用いて左方向への伝送は第１のループを用いて行なうわ
けである。一方、例えば光ファイバ＋　１４ｃ、　９３の両方が破
断したときは、右方向への伝送は第１のループを用いて
左方向への伝送は第２のループを用いて行ない、ループ
が形成される。ループの形成はリピート局１１６ｂから
端局１１１ｃまでの局で行なわれる。このときには端局
１１１ｃに対応する第１のプリズム１０３ａが光路中に
入る。これにより、端局１１１ｃは第１の受信部＋１５
ｃで受信した光信号に基づいて第１の送信部１１２ｃか
ら波長λ１の光信号を光ファイバ９１ｃの方へ送出する
ことかでき、この光信号はそのままリピート局１１６ｂ
の第２の送受信部９２ｂで受信される。リピート局１１
６ｂは受信した信号をそのままかあるいは波形整形、増
幅するなどして第１の送信部１１７ｂから光フアイバ１
１８中へ送信する。これによりループが形成されていることは明らかである
。故障としては光ファイバの破断の場合について説明した
が送信部、受信部、送受信部の故障の場合も同じように
故障した送受信部等を持つ端局リピート局の手前の端局
で信号を折り返してループを作ってやれば良い。本発明は、以上説明した実施例の他にも種々の応用が可
能である０本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない限り
において、このような応用例を全て包含するものである
。[Industrial Application Field] The present invention relates to an optical signal transmission system that interconnects a plurality of terminal stations and transmits signals using light. [Prior Art] Currently, optical signal transmission systems that mutually transmit optical signals over local area networks and the like are becoming widespread. The topology of an optical signal transmission system includes a star type, a bus type, a loop type, etc. Among these, the loop type is widely used because it has various advantages. The loop shape is the first
As shown in FIG. 5, a plurality of terminals (stations) 39 are connected with optical fibers 40 to form a ring-shaped signal transmission path. The advantage of this loop type is that since the transmission from each terminal station is between two points, the load on the transmitting/receiving module is light and it can be simple. [Problem to be Solved by the Invention] However, in a loop-type signal transmission system, the transmission line needs to form a closed ring, so it is necessary to configure this loop in advance when installing a station. This has to be taken into consideration, and there is a problem that there is little freedom in arrangement. This problem becomes a particular problem when expanding the network and constructing more complex signal transmission paths within a limited space such as an intelligent building.For example, as shown in Figure 16, multiple stations 39
When arranging stations a to 39f sequentially according to needs and connecting adjacent stations with optical fibers 40a, in order to form a closed loop, a feedback loop is necessary to finally return the signal from the terminal station 39f to the starting end 39a. Therefore, not only the needs of the station equipment but also the signal path for returning the signal must always be considered, and for this reason, the loop-type signal transmission system is not functional. Although it is superior in terms of performance, it has a problem in that there are restrictions regarding placement. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide an optical signal transmission system in which the load on the transmitter/receiver of each terminal station is light and the terminal stations and transmission lines can be easily arranged. . [Means for Solving the Problems] The above objects of the present invention are as follows. second and third terminal stations; first and second optical transmission lines, one ends of which are connected to the first and second terminal stations, respectively; and the first and second optical transmission lines. and a connector connected to the third terminal, and the connector transmits the optical signal transmitted from the first terminal through the first optical transmission path to the third terminal. inputting the optical signal emitted from the third terminal station to the second terminal station through the second optical transmission line, and inputting the optical signal emitted from the second terminal station to the third terminal station. This is achieved by an optical signal transmission system configured to input the signal to the first terminal station through the first and second optical transmission lines without intervening therebetween. [Embodiment] FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention. Here, Ia, lb, and lc are terminal stations, and 2a, 2
b and 2c are transmitting/receiving units of the terminal stations 1a, lb, and lc, respectively. Optical fibers 3a, 3b, and 3c are connected to transmitter/receiver units 2a, 2b, and 2c, respectively. 4a,
4b and 4c are circulators, for example, IEICE technique 0
QE83-2 P9 (1983). FIG. 2 is a plan view of the circulator. 11 is a substrate made of glass or the like. 12a, 12b, 12
c is an optical waveguide, which can be formed by ion exchange, diffusion of a high refractive index material, or a ridge-like shape. 13a, 13b, and 13c are optical fibers through which optical signals are input and output. optical fiber 13
The connected terminals of a, 13b, and 13c will be called boat A, boat B, and boat C, respectively. If an optical signal is transmitted through the optical fiber 13a, the optical signal is transmitted from the optical fiber 13a to the optical waveguide 12a.
Further, the optical signal is coupled from the optical waveguide 12a to the optical waveguide 12b, and this optical signal is guided to the optical fiber 13b. Next, the optical signal transmitted from the optical fiber 13b travels through the optical waveguide +2b, is coupled to the optical fiber +2c and propagated, and then passes through the optical fiber +3.
It emits to c. Similarly, the optical signal transmitted from the optical fiber 13c propagates through the optical waveguide 12c, and
After being coupled to optical fiber 2a, it is emitted to optical fiber +3a. That is, a signal input from boat A is output to boat B, a signal input from boat B is output to boat C, and a signal input from boat C is output to boat A. In this way, a circulator in which input and output boats circulate sequentially between adjacent boats can also be fabricated using magneto-optic materials. In FIG. 1, 5a, 5b, and 5c are optical fibers connected to circulators 4a, 4b, and 4c, respectively. 6a and 6b are repeat stations, and 7a
, 7b are transmitting/receiving units of the repeat stations 6a, 6b, respectively. Reference numeral 8 denotes an optical fiber that connects the transmitter/receiver section 7b of the repeat station 6b and the circulator 4a. A repeat station not only receives optical signals transmitted through an optical fiber and transmits them in the opposite direction, but also emits its own signals and extracts signals sent from others, just like other end stations. It has the function of As shown in Figure 1, the optical fiber connections are as follows: optical fibers 3a, 3b, and 3c are connected to terminal stations 1a, lb, and 3c, respectively.
LC transmitter/receiver sections 2a, 2b, 2c and circulators 4a, 4b, 4c are connected, and optical fibers 5a, 5 are connected.
b connects the circulators of adjacent terminal stations, and optical fibers 50.8 connect the circulator 4c of the terminal station 1c and the transmitting/receiving section 7a of the repeat station 6a, and the circulator 4a of the terminal station 1a and the transmitting/receiving section 7b of the repeat station 6b, respectively. It is done as follows. Assume that a signal is sent from the terminal station 1a and the transmitting/receiving section 2a to the optical fiber 3a. terminal station 1a,
The transmitting/receiving sections 2a, 2b, 2c of the lb and lc and the transmitting/receiving sections 7a, 7b of the repeat stations 6a, 6b have similar configurations. FIG. 3 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the transmitting/receiving section of each terminal station and repeat station. Here, 41 is a light emitting element, and a semiconductor laser, a light emitting diode (LED), etc. can be used for this. 42a, 42b, 42c are focusing lenses. 43 is a beam splitter, and 44 is an optical fiber. 45 is a light receiving element, and a p-1-n photodiode, an avalanche photodiode, etc. can be used for this. Since the transmitter/receiver has the configuration shown in FIG. 3, it can transmit to and receive from an optical fiber. That is, the light emitting element 41 emits light according to the drive signal, and the light beam is made parallel by the converging lens 42a. This parallel light beam is partially reflected by the beam splitter 43, condensed by the converging lens 42b, and guided to the optical fiber 44. As a result, signals are sent to the optical fiber 44. Conversely, when receiving a signal sent from the optical fiber 44, the light beam emitted from the optical fiber 44 is made parallel by the converging lens 42b, partially transmitted through the beam splitter 43, and then condensed by the converging lens 42c and received. This is done by being detected by the element 45. In FIG. 1, an optical signal sent from the transmitting/receiving section 2a to the optical fiber 3a enters the circulator 4a. Due to the operation of the circulator described above, the optical signal from the optical fiber 3a is sent to the optical fiber 5a by the circulator 4a. The optical signal propagating through the optical fiber 5a enters the circulator 4b and is sent to the optical fiber 3b. The optical signal transmitted through the optical fiber 3b is received by the transmitter/receiver section 2b, and the signal is transmitted from the terminal station 1c to the terminal station 1b. The terminal station 1b either retransmits the received signal as it is, or processes it appropriately and transmits it, depending on its content or in accordance with the signal transmission request of the terminal station 1b itself. The transmitting/receiving section 2b of the terminal station 1b sends a signal to the optical fiber 3b,
After passing through the circulator 4b, this signal is sent to the optical fiber 5b. In this way, the signal propagates sequentially between the terminal stations in the right direction in FIG. The signal is transmitted to the optical fiber 3c via the transmitter/receiver 2C and received by the transmitter/receiver 2C. Next, the terminal station 1c is the transmitting/receiving section 2C.
A signal is sent from the optical fiber 3C to the optical fiber 3C. This signal travels to the optical fiber 5c by the circulator 4C,
It is received by the transmitting/receiving section 7a of the repeat station 6a. The repeat station 6a sends the received signal to the optical fiber 5c from the transmitting/receiving section 7a, either as it is or after shaping and amplifying the signal. Due to the action of the circulator 4c, the optical signal entering the circulator 4c from the optical fiber 5c is directed not toward the terminal station 1c but toward the optical fiber connecting the terminal stations. Furthermore, this signal is transmitted through the optical fiber 5b. The signal is transmitted to the optical fiber 5a by the operation of the circulator 4b, and after passing through the circulator 4a, is sent to the optical fiber 8, and the signal is transmitted to the repeat station 6b from the terminal stations la and lb.
, is performed without passing through lc. The repeat station 6b sends the received signal as it is or after performing waveform shaping and amplification, etc., into the optical fiber 8 from the transmitter/receiver section 7b. The optical signal sent to the optical fiber 8 is sent to the optical fiber 3a by the circulator 4a, and is sent to the transmitter/receiver section 2a of the terminal station 1a.
received at This means that the signal has gone around once, and a loop-like signal transmission has been performed. FIG. 4 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention. Here, 51a, 51b, 51c are terminal stations, and 52
a. 52b and 52c are terminal stations 51a and 51b, respectively.
51c. 53a, 53b, 5
3c are optical fibers, respectively, and transmit/receive parts 52a, 5
2b and 52c. 54a, 54b,
54c is a first circulator. 55a, 55
b, 55c are optical fibers, and circulators 54a,
54b and 54c. 56a, 56
b is a repeat station, and 57a and 57b are first transmitting and receiving units of the repeat stations 56a and 56b, respectively. 58
is an optical fiber, and the transmitter/receiver section 57 of the repeat station 56b
b and the circulator 54a. 59a, 59b, 59c are terminal stations 51a, 51b,
51c. 60a, 60b,
60c is an optical fiber, and terminal stations 51a, 51b, 5
1c is connected to second transmitting/receiving sections 59a, 59b, and 59c. 61a, 61b, and 61c are second circulators. 62a, 62b, 62c are optical fibers, and circulators 61a, 6 lb, respectively.
61c. 63a and 63b are second transmitting/receiving sections of repeat stations 56a and 56b, respectively. An optical fiber 64 connects the repeat station 56a and the circulator 61c. In the second embodiment, two loops are formed. Each of the two loops is similar to that described in the first embodiment. The connection of the optical fibers is therefore the same as in the first embodiment, and it is clear that the connections are the same as in the first embodiment when looking at the respective loops indicated by the solid arrows and dotted arrows in FIG. be. First transmitting/receiving sections 52a, 52b of terminal stations 51a, 51b, 51c. 52c and second transmitting/receiving sections 59a, 59b, 59c,
Furthermore, the first transmitter/receiver section 57 of the repeat stations 56a, 56b
a, 57b and the second transmitting/receiving sections 63a, 63b are the transmitting/receiving sections 2a, 2b, 2c in the first embodiment or the transmitting/receiving sections? This is similar to a and 7b. Moreover, the first circulators 54a, 54b, 54c
, second circulator 61a, 6 lb, 61c
are similar to circulators 4a, 4b, and 4c. Looking at the loop shown by the solid arrow in the second example,
Terminal station 51a. 51b, 51c first transmitting/receiving sections 52a, 52b, 52
c, optical fibers 53a, 53b, 53c, first circulators 54a, 54b, 54c, optical fiber 55
a, 55b, 55c, 58, repeat station 55a,
The configuration of the first transmitting/receiving sections 57a and 57b of 55b is the same as the loop in the first embodiment, and it is clear that loop-like signal transmission can be performed. On the other hand, in the loop indicated by the dotted line arrow, the direction of signal transmission between the repeat stations is from the repeat station 56b to the repeat station 56a, and the loops are rotated in the opposite order as in the loop indicated by the solid line arrow. Despite this difference, a single loop is still formed. That is, the terminal station 51
a, 51b, 51c second transmitting/receiving sections 59a, 59
b, 59c, optical fibers 60a, 60b, 60c
, circulators 61a, 61b, 61c, and optical fiber 62a. 62b, 62c, 64, repeat station 56a, 56
A loop is formed by the second transmitting/receiving sections 63a and 63b. In the second embodiment, since there are two loops, if the optical fiber breaks at one place, for example, the optical fiber 55
Even if the loop shown by the solid line arrow breaks and the loop shown by the solid line arrow cannot perform loop signal transmission, the signal can be transmitted using the other loop shown by the dotted line arrow, making it resistant to failures. . In addition, if the two optical fibers connecting the stations are both broken, for example, the optical fibers 55a,
When 62b breaks, both of the two loops can be used to form one loop. The signal transmission order at this time is as follows. The terminal station 51b sends a signal to the terminal station on the right using a loop indicated by a solid arrow. This signal is sequentially transmitted to the terminal station on the right, and terminal station 5
1c's transmitting/receiving section 52c to the first transmitting/receiving section 57a of the repeat station 56a.
6a is the received signal as it is, or waveform shaping,
The signal is amplified and sent from the second transmitter/receiver 63a to the optical fiber 64. The signal is sequentially transmitted from terminal station 51c to the adjacent terminal station on the left through the loop indicated by the dotted arrow, and then
1b, and is received by the second transmitting/receiving section 59b. The terminal station 51b then transmits the signal from the first transmitting/receiving section 52b to the terminal station on the right using the loop indicated by the solid arrow,
The loop is now complete. In the above embodiments, a circulator was used as a connector, but the optical signal transmission system of the present invention can also be implemented using a beam splitter instead of a circulator. An example of this will be explained below. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the third embodiment of the optical signal transmission system of the present invention. Reference numbers 31a and 31 in FIG.
b, 31c are terminal stations, 32a, 32b, 32
c are transmitting units of the terminal stations 31a, 31b, and 31c, respectively. 33a, 33b. 33c is a spectral beam splitter, 34a, 34b,
34c is an optical fiber, and the spectral beam splitter 33
a, 33b. 33c. 35a, 35b, and 35c are receiving units of the terminal stations 31a, 31b, and 31c, respectively. 36a, 36b are repeat stations, 37a, 37b
are the transmitting/receiving sections of the repeat stations 36a and 36b. 38
is an optical fiber that connects the repeat station 36b and the terminal station 31c. Next, the optical signal transmission operation will be explained. When an optical signal is transmitted from the transmitter 32a of the terminal station 31a,
This optical signal is reflected by the spectral beam splitter 33a,
It is guided to the optical fiber 34a. FIG. 6 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of a transmitting section and a receiving section in each terminal station. 21 is a light emitting element, and an LED, a semiconductor laser, etc. are used. 22a and 22d are focusing lenses; 23
is a spectral beam splitter. Optical fibers 24a and 24b are used to connect end stations or repeat stations. 25 is a light receiving element, in which a p-1-n photodiode, an avalanche photodiode, or the like is used.The light beam emitted from the light emitting element 21 is made into almost parallel light by the converging lens 22a, and the light beam enters the spectral beam splitter 23. The spectral beam splitter 23 reflects or transmits the incident light beam according to the wavelength of the light beam. FIG. 7 is a diagram showing the spectral characteristics of the spectral beam splitter. 14 indicates spectral reflectance, and 15 indicates spectral transmittance. In Figure 7, the wavelength of the light beam incident on the spectral beam splitter is λ
, it is clear that if λ2 is selected, most of the light will be reflected, and if λ2 is selected, most of the light will be transmitted. It can be changed by changing the film thickness and layer structure. In FIG. 6, if λ1 is the wavelength of the light emitting element 21, the light beam emitted from the light emitting element 21, passing through the converging lens 22a and entering the spectral beam splitter 23 is reflected and directed toward the converging lens 22b. This light beam is focused by a focusing lens 22b, coupled to an optical fiber 24a, and transmitted. On the other hand, the optical fiber 24
Assuming that the wavelength of the light transmitted from a is λ1, this light beam exits the optical fiber 24b and then passes through the focusing lens 22.
The light beams are made almost parallel by the beam splitter 23, directed toward the focusing lens 22d, and further focused by the focusing lens 22d and received by the light receiving element 25. Further, assuming that the wavelength of the light transmitted from the optical fiber 24a is λ2, after being emitted from the optical fiber 24a, it is made parallel by the focusing lens 22b, passes through the spectral beam splitter 23, and enters the focusing lens 22c. do. This light flux is condensed by a converging lens 22c and connected to an optical fiber 24b.
is combined and transmitted. In FIG. 5, an optical signal having a wavelength of λ1 is emitted from the transmitter 32a of the terminal station 31a. This optical signal is reflected by the spectral beam splitter 33a and directed toward the optical fiber 34a, and then enters the spectral beam splitter 33b, where it is reflected and received by the receiver 35b of the terminal station 31b. In this way, signal transmission from the terminal station 3fa to the terminal station 31b is performed. The terminal station 31b sends the received signal as it is or after processing it appropriately from the transmitter 32b. This optical signal also has a wavelength of λ1, is reflected by the spectral beam splitter 33b, and the light beam is guided to the optical fiber 34b. Similarly, the signals are sequentially sent to the adjacent terminal stations on the right side. At the terminal station 31c, the light beam sent from the next terminal station and incident on the spectral beam splitter 33c is reflected and received by the receiving section 35c. be done. Based on the received signal, the terminal station 31c sends out an optical signal of wavelength λ1 from the transmitter 32c, and this optical signal is reflected by the spectral beam splitter 33c, sent to the optical fiber 34c, and received by the transmitter/receiver 37a of the repeat station 36a. be done. FIG. 8 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the transmitter/receiver section 7a of the repeat station 36a. Reference number 121 is a light emitting element, and a semiconductor laser, an LED, etc. are used. 122
a, +22b, and 122c are focusing lenses. 123 is a spectral beam splitter, whose characteristics are the seventh
It is the same as shown in the figure. Reference number 124 is an optical fiber, and 125 is a light receiving element, such as a p-1-n photodiode or an avalanche photodiode. In the transmitting/receiving section 37a, the zero light emitting element 121, which is input and output to the same optical fiber, emits light of wavelength λ2. After the emitted light beam is made almost parallel by the converging lens 122c,
It passes through the spectral beam splitter 123 and the focusing lens 1
The light is collected at 22b, coupled to an optical fiber 124, and transmitted. On the other hand, optical fiber! After the light with wavelength λ1 transmitted from 24 is emitted, it is made into parallel light by a focusing lens 122b, and the 0 reflected light beam reflected by the spectral beam splitter 123 is focused by a focusing lens 122a and received by a light receiving element 125. . In FIG. 8, in the transmitting/receiving section 37a of the repeat station 36a, the light beam transmitted from the optical fiber 34c has a wavelength of λ1.
Therefore, the signal is received. The repeat station 36a receives the received signal as it is, or after shaping and amplifying the received signal, sends it to the transmitter/receiver 37a with a wavelength λ.
The second light is sent to the optical fiber 34c. Since the spectral beam splitters 33a, 33b, and 33c transmit the light having the wavelength λ2, the light from the transmitter/receiver section 37c passes through the optical fibers 34c, 34b, and 34a and the spectral beam splitters 33c, 33b, and 33a as is, and enters the optical fiber 38. The signal is then received by the transmitting/receiving section 37b of the repeat station 36b. FIG. 9 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the transmitter/receiver section 37b of the repeat station 36b. The transmitting/receiving section 37b has the same configuration as the transmitting/receiving section 37a shown in FIG. Reference number 131 is a light emitting element, 132a
, 132b, 132c are focusing lenses, and 133 is a spectral beam splitter, the characteristics of which are shown in FIG. Reference number 134 is an optical fiber, and 135 is a light receiving element. The emission wavelength of the light emitting element +31 is λ, and the light emitting element! 3
The light beam emitted from the light beam 1 is made parallel by the converging lens 132a, and then reflected by the spectral beam splitter. Then, this light flux is directed to the converging lens 132b and condensed by the converging lens 132b to form an optical fiber! 34 and transmitted. On the other hand, when light with a wavelength λ2 is transmitted from the optical fiber 134, this light is made parallel by the converging lens 132b,
After passing through the spectral beam splitter 133, the focusing lens 1
This light flux heading toward 32c is focused by a converging lens 132c and received by a light receiving element 135. Wavelength to be used λ1.
Various ways of selecting λ2 can be considered. For example, λ1
It is sufficient to allocate a band of about 0.8μ to λ2 and a band of about 1.3μ to λ2. In this case, a GaAlAs LED or a semiconductor laser is suitable as a light emitting element for wavelength λ1. InGaAsP-based LE is used as a light emitting element for wavelength λ2.
D or a semiconductor laser can be used. Also,
As the light receiving element for the wavelength λ1, a ρ-n photodiode using Si or a Si avalanche photodiode can be used. An InGaAs or Ge photodiode or an avalanche photodiode may be used as the light receiving element for the wavelength λ2. Moreover, the wavelength λ1. λ2 can be selected by selecting two wavelengths in a band around 0.8 μm or by selecting two wavelengths in a band around 1.3 μm. Furthermore, a band around 1.5 μm can also be used. In FIG. 5, the wavelength of the light that enters the transmitter/receiver 37b of the repeat station 36b from the optical fiber 38 is λ2, so
As previously explained using FIG. 9, this optical signal can be received by the transmitter/receiver section 37b. Repeat station 36b
The received signal is sent as it is or after being waveform-shaped and amplified, etc., and sent from the transmitting/receiving section 37b to the optical fiber 38 as light having a wavelength λ1. This optical signal is reflected by the spectral beam splitter 33a and received by the receiving section 35a of the terminal station 31a. This means that the signal has gone around once, and a loop-like signal transmission has been performed. As is clear from the above description, in FIG. 5, the wavelength of light transmitted to the right through the optical fiber is λ1, and the wavelength of light transmitted to the left is λ2. FIG. 12 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the present invention. 81a, 81b, 81c are terminal stations 82a, 82
b, 82c are terminal stations 81a, 81b, 8f, respectively
This is the first transmitter of c. 83a, 83b, 83c
is a spectral beam splitter, 64a. Optical fibers 64b and 64c are connected to the spectral beam splitters 83a, 83b and 83c. 85a, 85b, and 85c are terminal stations 8, respectively.
1a, 81b, and 81c. 8
6a and 86b are repeat stations, and 87a and 87b are first transmitters of the repeat stations 86a and 86b, respectively. 88 is an optical fiber that connects the repeat station [16b and the terminal station 81a. 89a, 89b, 89c are terminal stations 81a, 8ib, 8
70a, 70b, 70
C is an optical fiber, which is connected to spectral beam splitters 83a, 83b, and 83c, respectively. 71
a and 71b are repeat stations 86a, respectively. 86b is the second transmitting/receiving section. An optical fiber 72 connects the terminal station 81c and the repeat station 86a. 73a, 73b, 73c are terminal stations 81a, 81b, 8
1c. In FIG. 12, the details of the portion comprising the first and second transmitting sections, the first and second receiving sections, and the spectral beam splitter are the same as those shown in FIG. 6. That is, the 0-spectral beam splitters 83a, 83b, and 83c are composed of a light emitting element, a light receiving element, a focusing lens, a spectral beam splitter, an optical fiber, etc., and use two reflective surfaces of the spectral beam splitter independently.
The characteristics are the same as those shown in FIG. Further, the details of the first transmitting/receiving section of the repeat station 86a and the second transmitting/receiving section 71b of the repeat station 86b are the same as those shown in FIG. That is, it receives an optical signal of wavelength λ1 sent from an optical fiber, and transmits an optical signal of wavelength λ2 into the optical fiber. On the other hand, the details of the second transmitting/receiving section 71a of the repeat station 86a and the first transmitting/receiving section 87b of the repeat station 86b are the same as those shown in FIG. 9, and the signals are sent from the optical fiber. An optical signal of wavelength λ2 is received and an optical signal of wavelength λ1 is transmitted into the optical fiber. In the fourth embodiment, two loops are formed. That is, the first loop is indicated by a solid arrow, and the second loop is indicated by a dotted line. The loop shown by the solid arrow is the same as the loop shown in the first embodiment. Terminal station 81a, 8
1b and 81c, the first transmitter 82a. 82b, 82c first receiving section 85a, 85b, 85c
, spectral beam splitters 83a, 83b, 83c 1
Optical fibers 84a, 84b. 84c, 88, and the first transmitting/receiving sections 87a, 87b of the repeat stations 86a, 86b form one loop. The same is true for the second loop shown by the zero-dot arrow, in which the signal is sequentially transmitted in the right direction with light of wavelength λ1, and the repeat station 86a transmits the signal with light of wavelength λ2 to the leftmost repeat station 86b. , in this loop, sequentially transmitting signals between terminal stations is carried out using light with wavelength λ1 in the left direction, and returning signals in the right direction is carried out using light with wavelength λ2. As clearly shown in the figure, terminal stations 81a, 81
b, second transmitting section 89a, 89b, 89c of 81c
, second receiving sections 73a, 73b, 73c, spectral beam splitters 83a, 83b, 83c, optical fiber 70
a. 7Qb, 7Qc, 72, repeat station 86a, a6
A second loop is formed by the second transmitting/receiving sections 71a and 71b. In the fourth embodiment, since there are two loops, if the optical fiber breaks at one place, for example, the optical fiber 84a
Even if the loop shown by the solid arrow is broken and the loop shown by the solid arrow cannot perform loop signal transmission, the other loop shown by the dotted arrow can be used to transmit signals, making it resistant to failure. In addition, if the two optical fibers connecting the stations are both broken, for example, the optical fibers 84a and 70b
When the loop breaks, both of the two loops can be used to form one loop. The signal transmission order at this time is as follows. The terminal station sends a signal to the terminal station on the right using the loop shown by the solid arrow. This signal is sequentially transmitted to the terminal station on the right, and is sent from the first transmitting section 82c of the terminal station 81c to the first transmitting/receiving section 87a of the repeat station 86a. The received signal is sent out from the second transmitting/receiving section 71a to the optical fiber 72, either as is or after being waveform-shaped and amplified. The signal is sequentially transmitted from the terminal station 81c to the adjacent terminal station on the left through a loop indicated by a dotted arrow, and is received by the second receiving section 73b of the terminal station 81b. The terminal station then sends the signal to the first transmitter B2.
From b, the loop indicated by the solid arrow is used to transmit to the terminal station on the right, thus completing the loop. FIG. 11 is a schematic diagram showing a third embodiment of the present invention. Here, 1lla, 1llb, and 1llc are terminal stations, and 112a, +]2b, and 112c are the first transmitting units of the terminal stations 111a, 1llb, and 1llc, respectively. 113a, l13b, and 113c are first spectral beam splitters whose characteristics are the same as those shown in FIG. 114a, 114b, 114c are optical fibers, and spectral beam splitters 113a, 113b
. It is connected to 113G. 115a, 115b,
115c is a first receiving section. 116a, 116b
is a repeat station, 117a. 117b is a first transmitting/receiving section. An optical fiber 118 connects the terminal station 111a and the repeat station 116b. 119a, 119b, 119c are terminal stations 111
a, 1llb, 1llc second transmitting/receiving section, 90a
, 90b, 90c are second spectral beam splitters. FIG. 12 shows second spectral beam splitters 90a, 90
b. 90c is a diagram showing the spectral characteristics of 90c. 17 is a spectral reflectance, and 16 is a spectral transmittance. As is clear from the comparison with Figure 7, it is the first spectral beam splitter! The characteristics of the spectroscopic beam splitters 13a, 113b, 113c and the second spectral beam splitters 90a, 90b, 90c are complementary with respect to the wavelengths λ1 and λ2 used. That is, the second spectral beam splitters 90a, 90b, 90c
transmits the incident light beam of wavelength λ1 and reflects the incident light beam of wavelength λ2. In FIG. 11, 91a, 91b, 9
Optical fibers 1c are connected to second spectral beam splitters 90a, 90b, and 90c, respectively. 92a and 92b are repeat stations 116a and 1, respectively.
16b is the second transmitting/receiving section. An optical fiber 93 connects the repeat station 116a and the terminal station 111c. The first and second transmitting sections and receiving sections of the terminal station, and the first and second spectral beam splitters have the following detailed configurations. Figure 13 shows the first and second transmitters and receivers of the terminal station, and the first
, is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of a second spectral beam splitter section. 101a and 101b are first and second light emitting elements;
2a. 102b is a focusing lens. 103a, 103b
are the first and second prisms, which are movable in the direction perpendicular to the plane of the paper. FIG. 9 shows a state in which it is not inserted into the optical path. 104a and 104b are first and second spectral beam splitters, respectively, and have the characteristics shown in FIGS. 7 and 12, respectively. 105a and 105d are optical fibers. The members shown in FIG. 13 are the first and second prisms 10.
The structure is the same as that described in the third and fourth embodiments except for the spectral beam splitter 104b such as 3a and 103b. However, the first light emitting element 101a emits light of wavelength λ1, the second light emitting element 101b emits light of wavelength λ2,
The first light receiving element 106a is capable of receiving light of wavelength λ1, and the second light receiving element 106b is capable of receiving light of wavelength λ2. The light beam of wavelength λ1 emitted from the first light emitting element 101a is made almost parallel by the converging lens 102a. Since the first prism 103a is not in the optical path, this light beam enters the first spectral beam splitter 104a, is reflected, heads toward the focusing lens 102b, is focused, and is guided to the optical fiber 105a. In addition, the light of wavelength λ1 sent through the optical fiber 105b is emitted from the focusing lens 1.
02a to make them almost parallel. Since the second prism 103b is not in the optical path, this light beam enters the first spectral beam splitter 104a as it is, is reflected and heads toward the focusing lens l02d, and is further condensed by the focusing lens +02a to the first spectral beam splitter 104a. The light is received by the light receiving element 106a. On the other hand, the light of wavelength λ2 transmitted through the optical fiber 105a is made parallel by the converging lens 102b after being emitted, and after passing through the first spectral beam splitter l04a, enters the converging lens 102c. This light flux is focused by the converging lens 10
The light is focused at point 2c, coupled to optical fiber 105b, and propagated through optical fiber tosb. The second light emitting element 101b emits light with a wavelength λ2, and this light beam is made parallel by a focusing lens 102a, reflected by a second spectral beam splitter 104b, and further condensed by a focusing lens 102f. It is guided to an optical fiber 105c. Wavelength λ2 transmitted through optical fiber 105d
After the light is emitted, it is made parallel by a converging lens 102g and then
It is reflected by the spectral beam splitter 104b. This light flux is focused by the converging lens 102b and sent to the second light receiving element 1.
The light is received at 06b. Further, the light having the wavelength λ1 transmitted through the optical fiber 105C is emitted through the converging lens 105.
f, and the second spectral beam splitter 104b
After passing through and condensing with a focusing lens 102g, the optical fiber
It is coupled to the fiber 105d and propagates. In FIG. 11, terminal stations 111a, 11 lb, l
llc is connected to other stations through components as shown in FIG. Also, the first station of the repeat station 116a
The transmitter/receiver section 117a of the repeat station 116b and the second transmitter/receiver section 92b of the repeat station 116b are the same as those shown in FIG. That is, it receives an optical signal of wavelength λ1 and sends out an optical signal of wavelength λ2. Furthermore, a second transmitter/receiver 92a of the repeat station 116a and a first transmitter/receiver 117b of the repeat station 116b
is the same as that shown in FIG. 9, and receives an optical signal of wavelength λ2 and sends out an optical signal of wavelength λ1. In the fifth embodiment shown in FIG. 11, two loops are also formed. That is, the first loop is indicated by a solid arrow, and the second loop is indicated by a dotted arrow. The first loop includes first transmitting sections 112a, 112b, 112c of terminal stations 111a, 11lb, 1llc, first spectral beam splitters 113a, 113b, 113c,
First receiving section 115a, 1+5b, 1I5c, optical fiber 1I4a, l]4b, 114c, +18, first transmitting/receiving section +17 of repeat station 116a, 116b
a, 117b. This loop is the same as the loop explained in the first embodiment, and it is clear that loop-shaped signal transmission is possible. Sequential transmission of signals between terminal stations is performed by using light with wavelength λ1 in the right direction, and returning signals from repeat station H6a to repeat station 116b is performed by transmitting light with wavelength λ2 in the left direction. It is carried out by The second loop includes terminal stations 111a, l1lb,
1llc second transmitter 119a, 119b, 1
19c. Second spectral beam splitters 90a, 90b, 90c
, second receiving sections 94a, 94b, 94c, optical fibers 91a, 9lb, 91c. 93, second transmitter/receiver section 92a of repeat station 116a, 116b; 92b. The signal transmission directions when sequentially transmitting signals between terminal stations and when returning signals between repeat stations are rightward and leftward, respectively, as in the first loop, but the wavelengths used are opposite, and are λ2 and λ2, respectively. It is λ1. Since there are two loops in the fifth embodiment, if the optical fiber breaks at one place, for example, the optical fiber 114a
When the loop is broken, signal transmission can be continued using the loop indicated by the dotted arrow. Also, if the two optical fibers connecting the stations are both broken, that is, the optical fiber 1
When both the optical fibers 14a and 91b are broken, or when the optical fibers 114c and 93 are broken, the optical fibers 114c and 93 are folded back midway as described below to form one loop using two loops. FIG. 14 is a schematic diagram of the transmitting section, receiving section, and spectral beam splitter section when a failure occurs. The difference from FIG. 13 is that a first prism 103a and a second prism 103b are inserted into the optical path. As shown in FIG. 14, the first prism 103a or the second prism 103b is inserted into the optical path for the terminal station where the signal is to be folded back, and for the other terminal stations, the first prism 103a is inserted. The second prism 103b is in the position shown in FIG. When the first prism 103a is inserted into the optical path, the traveling direction of the light beam having the wavelength λ1 emitted from the first light emitting element 101a is changed. The light beam made almost parallel by the converging lens 102a is totally reflected on the slope of the first prism 103a, passes through the second spectral beam splitter, is condensed by the converging lens l02g, and is connected to the optical fiber l0.
5d and is transmitted to the second prism 1.
When the optical fiber 03b is inserted into the optical path, the traveling direction of the light having the wavelength λ2 transmitted from the optical fiber 105a changes. That is, the light beam emitted from the optical fiber 105a is made parallel by the optical fiber l02b, and then enters the first spectral beam splitter 104a. This parallel light beam passes through the first prism 1
04a and is totally reflected by the second prism 103b. Further, this light beam is condensed by a converging lens 102h and received by a light receiving element +06b. Actually, the first prism 103a and the second prism 103b are not inserted into the optical path at the same time, but one of them moves and enters the optical path depending on the location where the failure occurs. In the fifth embodiment, when the signal is returned to the left in both the first and second loops, the signal is transmitted from the repeat station 116a to the repeat station 116b, so if the stations are disconnected, the repeat signal is transmitted or received. become unable to do so. The optical path change by the prism explained in FIG. 14 is used for the end station to transmit or receive a repeat signal instead.
, 91b are broken, the second prism 103b corresponding to the terminal station 111b is inserted into the optical path. As a result, a loop is formed between the stations from the terminal station 111b to the repeat station 116a. That is, first, terminal station 1
The second transmitting unit +19b of the repeat station 11b sends out an optical signal, and this signal is successively transmitted through the second loop in the right direction according to the dotted arrow, and is received by the second transmitting/receiving unit 92a of the repeat station 116a. . When returning the signal to the left from the repeat station 116a, the first
wavelength λ from the transmitting/receiving section 117a into the optical fiber 114c.
2, the optical signal is sent out. This optical signal is transmitted to the left according to the solid arrow, and is not received by the terminal stations along the way, such as the terminal station 111c.
11b is received by the second receiving unit 94b. Based on this received signal, the second optical transmitter 119 of the terminal station 111b
b also sends out an optical signal. This completes the loop. Transmission to the right is performed using the second loop, and transmission to the left is performed using the first loop. On the other hand, for example, if both optical fibers +14c and 93 are broken, the first loop is used for rightward transmission and the second loop is used for leftward transmission, forming a loop. . The loop is formed at the stations from the repeat station 116b to the terminal station 111c. At this time, the first prism 103a corresponding to the terminal station 111c enters the optical path. As a result, the terminal station 111c receives the first receiving section +15
An optical signal with a wavelength λ1 can be sent from the first transmitter 112c to the optical fiber 91c based on the optical signal received at the optical fiber 91c, and this optical signal is directly transmitted to the repeat station 116b.
is received by the second transmitting/receiving section 92b. Repeat station 11
6b transmits the received signal directly or after shaping and amplifying the received signal from the first transmitter 117b to the optical fiber 1.
Send to anyone during the 18th. It is clear that a loop is formed by this. We have explained the case of a break in the optical fiber as a failure, but in the case of a failure in the transmitting section, receiving section, or transmitting/receiving section, the signal is looped back at the end station before the end station repeat station that has the failed transmitting/receiving section, etc. Just make a loop. The present invention can be applied in various ways in addition to the embodiments described above. The present invention includes all such applications as long as they do not depart from the scope of the claims.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上説明したように本発明においてはサーキュレータ或
いはそれと同様の働きをする接続子を介して各端局な信
号線に接続することにより、機能としてはループ形の信
号伝送システムと同等で、送信、受信モジュールが簡単
で障害対策が容易でありながら、トポロジーとしてはル
ープ形に形成するという制約がなく、任意の形にシステ
ムを拡張でき、バス形に類似している信号伝送システム
を提供できる効果がある。As explained above, in the present invention, by connecting to each terminal signal line via a circulator or a connector that functions similarly, the function is equivalent to a loop-type signal transmission system, and transmission and reception are possible. Although the module is simple and fault countermeasures are easy, the topology is not restricted to be formed into a loop shape, allowing the system to be expanded to any shape, and has the effect of providing a signal transmission system similar to a bus type. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の光信号伝送システムの第１実施例を示
す模式図、第２図は第１図図示のサーキュレータの具体
的構成例を示す概略図、第３図は第１図図示の送受信部
の具体的構成例を示す概略図、第４図及び第５図は夫々
本発明の光信号伝送システムの第２及び第３実施例を示
す模式図、第６図は第５図図示の各端局における送信部
及び受信部の具体的構成例を示す概略図、第７図は第５
図図示の分光ビームスプリッタの分光特性を示す図、第
８図及び第９図は夫々第５図図示のリピート局における
送受信部の具体的構成例を示す概略図、第１０図及び第
１１図は夫々本発明の光信号伝送システムの第４及び第
５実施例を示す模式図、第１２図は第１１図図示の分光
ビームスプリッタの分光特性を示す図、第１３図及び第
１４図は夫々第５図図示の各端局における送信部及び受
信部の具体的構成例を示す概略図、第１５図及び第１６
図は夫々従来のループ形光信号伝送システムの例を示す
模式図である。ｌａ、　ｌｂ、　１ｃ・・・・＝端局、２ａ、　２ｂ、
　２ｃ・・・・・・送受信部、４ａ、　４ｂ、　４ｃ・
・・・・・サーキュレータ、６ａ、　６ｂ・・・・・・
・・・・・・リピート局、７ａ、　７ｂ・・・・・・・
・・・・・送受信部、１１・・・・・・・・・・・・・
・・・・・基板、１２ａ、　１２ｂ、　１２ｃ　−光導
波路、４１・・・・・・・・・・・・・・・・・・発光
素子、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ　・”集束性レンズ、４
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・ビームスプリ
ッタ、４５・・・・・・・・・・・・・・・・・・受光
素子。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the optical signal transmission system of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific example of the configuration of the circulator shown in FIG. 1, and FIG. 4 and 5 are schematic diagrams showing the second and third embodiments of the optical signal transmission system of the present invention, respectively. FIG. A schematic diagram showing a specific configuration example of the transmitter and receiver in each terminal station, FIG.
FIGS. 8 and 9 are schematic diagrams showing specific configuration examples of the transmitter/receiver section in the repeat station shown in FIG. 5, and FIGS. 12 is a diagram showing the spectral characteristics of the spectral beam splitter shown in FIG. 11, and FIG. 13 and 14 are schematic diagrams showing the fourth and fifth embodiments of the optical signal transmission system of the present invention, respectively. 15 and 16 are schematic diagrams showing specific configuration examples of the transmitting section and the receiving section in each terminal station shown in FIG.
Each figure is a schematic diagram showing an example of a conventional loop type optical signal transmission system. la, lb, 1c... = terminal station, 2a, 2b,
2c... Transmitting/receiving section, 4a, 4b, 4c.
...Circulator, 6a, 6b...
...Repeat station, 7a, 7b...
・・・・・・Transmission/reception section, 11・・・・・・・・・・・・・
. . . Substrate, 12a, 12b, 12c - Optical waveguide, 41 . . . Light emitting element, 42a, 42b, 42c ・"Focusing lens, 4
3・・・・・・・・・・・・・・・・・・Beam splitter, 45・・・・・・・・・・・・・・・Photodetector.

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

（１）各々が光送信器及び光受信器を有する第１、第２
及び第３の端局と、その一端が夫々前記第１及び第２の端局に接続された第
１及び第２の光伝送路と、前記第１、第２の光伝送路の他端及び前記第３の端局を
接続する接続子とから成り、前記接続子が、前記第１の
端局より第１の光伝送路を通って伝送された光信号を第
３の端局に入力せしめ、第３の端局より発した光信号を
第２の光伝送路を通して第２の端局に入力せしめ、また
、第２の端局より発した光信号を、第３の端局を介する
ことなく第１及び第２の光伝送路を通して第１の端局に
入力せしめるように構成された光信号伝送システム。(1) A first and a second device each having an optical transmitter and an optical receiver.
and a third terminal station, first and second optical transmission lines whose one ends are respectively connected to the first and second terminal stations, the other ends of the first and second optical transmission lines, and a connector for connecting the third terminal station, and the connector inputs the optical signal transmitted from the first terminal station through the first optical transmission path to the third terminal station. , inputting the optical signal emitted from the third terminal station to the second terminal station through the second optical transmission line, and inputting the optical signal emitted from the second terminal station through the third terminal station. An optical signal transmission system configured to input an optical signal to a first terminal station through first and second optical transmission lines.

（２）前記第１及び第３の端局と第２の端局とが互いに
波長の異なる光信号を発し、前記接続子が波長によって
その反射率及び透過率が変化する分光ビームスプリッタ
から成る請求項１に記載の光信号伝送システム。(2) A claim in which the first and third terminal stations and the second terminal station emit optical signals having different wavelengths, and the connector is a spectral beam splitter whose reflectance and transmittance change depending on the wavelength. Item 1. The optical signal transmission system according to item 1.

（３）前記接続子がサーキュレータから成る請求項１に
記載の光信号伝送システム。(3) The optical signal transmission system according to claim 1, wherein the connector comprises a circulator.

（４）各々が２つの光送信器及び光受信器を有する第１
、第２及び第３の端局と、その一端が前記第１の端局に接続された第１及び第２の
光伝送路と、前記第１乃至第４の光伝送路の他端及び前記第３の端局
を接続する接続子とから成り、前記接続子が以下の機能
、（ａ）第１の端局の第１の光送信器より第１の光伝送路
を通って伝送された光信号を第３の端局の第１の光受信
器に入力させる、（ｂ）第３の端局の第１の光送信器より発した光信号と
第３の光伝送路を通して第２の端局の第１の光受信器に
入力させる、（ｃ）第２の端局の第１の光送信器より発した光信号を
、第３の端局を介することなく、第１及び第３の光伝送
路を通して信号第１の端局の第１の光受信器に入力させ
る、（ｄ）第２の端局の第２の光送信器より第４の光伝送路
を通って伝送された光信号を第３の端局の第２の光受信
器に入力させる、（ｅ）第３の端局の第２の光送信器により発した光信号
を第２の光伝送路を通して第１の端局の第２の光受信器
に入力させる、（ｆ）第１の端局の第２の光送信器より発した光信号を
、第３の端局を介することなく、第２及び第４の光伝送
路を通して第２の端局の第２の光受信器に入力させる、を有する光信号伝送システム。(4) a first one, each having two optical transmitters and two optical receivers;
, second and third terminal stations, first and second optical transmission lines whose one ends are connected to the first terminal station, the other ends of the first to fourth optical transmission lines, and the a connector for connecting a third terminal station, and the connector has the following functions: (a) transmission from the first optical transmitter of the first terminal station through the first optical transmission path; inputting the optical signal to the first optical receiver of the third terminal station; (b) inputting the optical signal emitted from the first optical transmitter of the third terminal station and the second optical signal through the third optical transmission path; (c) input the optical signal emitted from the first optical transmitter of the second terminal station to the first optical receiver of the terminal station, without passing through the third terminal station; (d) The signal is transmitted from the second optical transmitter of the second terminal station through the fourth optical transmission line. inputting the optical signal to the second optical receiver of the third terminal station; (e) inputting the optical signal emitted by the second optical transmitter of the third terminal station to the first optical transmission path; (f) input the optical signal emitted from the second optical transmitter of the first terminal station to the second optical receiver of the terminal station, without passing through the third terminal station; An optical signal transmission system comprising: inputting the signal to a second optical receiver of a second terminal station through an optical transmission line.

（５）前記第１の端局の第１の光送信器、第２の端局の
第２の光送信器、第３の端局の第１及び第２の光送信器
は第１の波長の光信号を発し、第１の端局の第２の光送
信器及び第２の端局の第１の光送信器は前記第１の波長
と異なる第２の波長の光信号を発し、前記接続子が波長
によってその反射率及び透過率が変化する分光ビームス
プリッタから成る請求項４に記載の光信号伝送システム
。(5) The first optical transmitter of the first terminal station, the second optical transmitter of the second terminal station, and the first and second optical transmitters of the third terminal station have a first wavelength. a second optical transmitter of the first terminal station and a first optical transmitter of the second terminal station emit an optical signal of a second wavelength different from the first wavelength; 5. The optical signal transmission system according to claim 4, wherein the connector comprises a spectral beam splitter whose reflectance and transmittance change depending on the wavelength.

（６）前記第１の端局の第１、第２の光送信器及び第３
の端局の第１の光送信器は第１の波長の光信号を発し、
第２の端局の第１、第２の光送信器及び第３の端局の第
２の光送信器は前記第１の波長と具なる第２の波長の光
信号を発し、前記接続子が第１の波長の光をほとんど反
射し、第２の波長の光をほとんど透過する第１の分光ビ
ームスプリッタと、第２の波長の光をほとんど反射し、
第１の波長の光をほとんど透過する第２の分光ビームス
プリッタとから成る請求項４に記載の光信号伝送システ
ム。(6) the first and second optical transmitters and the third optical transmitter of the first terminal station;
a first optical transmitter of the terminal station emits an optical signal of a first wavelength;
The first and second optical transmitters of the second terminal station and the second optical transmitter of the third terminal station emit optical signals of a second wavelength that is the first wavelength, and the connector a first spectral beam splitter that reflects most of the light of the first wavelength and transmits most of the light of the second wavelength;
5. The optical signal transmission system according to claim 4, further comprising a second spectral beam splitter that transmits most of the light of the first wavelength.

（７）前記接続子が前記第１及び第３の光伝送路の他端
と第３の端局の第１の光送信器及び光受信器を結合する
第１のサーキュレータと、前記第２及び第４の光伝送路
の他端と第３の端局の第２の光送信器及び光受信器を結
合する第２のサーキュレータとから成る請求項４に記載
の光信号伝送システム。(7) a first circulator in which the connector connects the other ends of the first and third optical transmission paths and the first optical transmitter and optical receiver of the third terminal station; 5. The optical signal transmission system according to claim 4, comprising a second circulator that couples the other end of the fourth optical transmission path to the second optical transmitter and optical receiver of the third terminal station.